采矿专业毕业和设计教学大纲

采矿与岩土工程专业毕业和设计教学大纲

专业名称：采矿与岩土工程

英文名称：Practice and graduation project 实践项目：毕业实习和毕业设计 执笔人： XXX

第一章 前言

毕业设计是工科大学学生在学习的最后阶段应进行的主要教学环节。其目

的是：

1、系统地巩固和扩大学生的理论知识； 2、深入研究本专业某一方面的技术问题； 3、培养学生的设计、计算和绘图的能力； 4、培养独立分析和解决本专业工程问题的能力。 通过毕业设计应达到如下教学目的：

1、基本掌握金属矿床开采设计的内容、步骤和方法；

2、基本掌握某一特定方向的岩土工程问题设计的内容、步骤和方法； 3、学会收集、分析、总结和运用设计资料，提高设计计算、绘图和编写设计说明书的能力；

4、综合运用所学的基础理论和专业知识，具有初步分析的解决矿床开采及相关岩土工程问题的能力；

5、能初步领会国家对矿山企业建设所制定的相关法律文件。

本次重新修订毕业设计大纲的目的是为了与采矿工程专业的改革相适应。由于原采矿工程专业已改为采矿与岩土工程专业，其教学目的和教学内容均作了较大的改动，作为本科教学最重要的教学环节，毕业设计的教学大纲必然要作相应的修改，以适应教学的需要。采矿与岩土工程专业与原采矿工程专业的最要区别在于，前者较多地增加了岩土工程的教学内容，相应地减少了采矿工程的教学内容。

本次修订采矿与岩土工程专业毕业设计的教学大纲，主要是与本专业整体的教学大纲相适应，简化采矿工程方面的毕业设计内容，增加岩土工程方面的毕

业设计内容。采取的形式是保留原采矿工程专业毕业设计文件的总体格局不变，仅就设计文件的先后顺序和专题内容的设置方面进行调整。岩土工程方面的内容主要在专题部分体现，按岩土工程方面的几个大类分别设置如下几个方面的内容：

1、岩土工程与工程地质； 2、建筑工程；

3、铁道及隧道道工程； 4、公路及桥梁工程； 5、水利及水电工程； 6、城市地下建筑工程；

为使部分毕业后仍从事采矿工程专业的学生在毕业设计阶段能得到进一步的提高，毕业设计教学大纲仍保留了部分采矿工程方面的专题内容，它们是： 1、矿床开拓； 2、采矿方法； 3、通风防尘。

第二章 毕业设计工作量及时间安排

（一）编写说明和绘制图纸

1、毕业设计说明书由说明书、大图、小图和表格组成。

2、说明书应用钢笔端正书写，注意标点符号及资料中公式的书，文字叙述通顺，简明扼要。

3、大图按比例绘制，符合工程制图要求（注意图的剖面，投影线等关系，注意尺寸的标注，大图一律上墨）

4、设计中小图绘制上墨或用钢笔绘制自选，但要按比例绘制（示意图除外） 5、说明书中插图和表格要统一编号，并进行页数编号，应编制说明书目录。

（二）设计工作量和时间分配

1、毕业设计说明书应控制在80～100页左右，其中：采矿基础部分控制在

60页以内,专题部分控制40页以内，毕业设计说明书全文不应超过120页； 2、大图至少三张，其中：开拓系统方案三视图1张，采矿方法三视图1张，专题至少1张。

3、小图的数量根据需要确定，以补充文字说明之不足。

（三）毕业设计大致时间安排

共计：10周1、毕业实习（3周） 2、毕业设计（10周）

其中：1) 矿床地质概述应在实习时间内完成； 2) 矿床开拓（1.5周）

3) 采矿方法（1.0周）

4) 矿山提升运输与矿井通风（1.5周） 5) 专题（4.5周） 6) 绘制大图（1.5周） 答辩（1周） 机动（1周）

第三章 毕业设计说明书章节内容

一、毕业设计说明书标题

毕业设计标题由设计的专题名称确定。

二、总论

本章的目的是阐明毕业设计的指导思想、依据、设计的结论，存在的问题和解决的意见。长度约1～2页。

三、矿床赋存地区的自然概况及原始资料

1、矿区的地理位置及交通情况，并附草图；

2、矿区经济方面情况：工、农业发展情况、建筑材料、木材资源、水、电

来源及劳动力供应情况；

3、矿区气候条件：一年最高、最低温度，平均温度，年降雨量，风向及洪水位等；

4、矿区的内外部运输情况；

5、矿区的产品种类、销售价格及销售情况。 长度约2～3页。

四、矿床地质

1、矿区地形特征

矿区地形、地势、相对标高，附近河流、水库分布对矿床开采的影响。 2、设计开采范围内矿体的形状及产状

矿体走向长度、厚度、倾角、偏倾角，延深，埋藏深度等变化规律，用小图描述；

3、矿石的品位及变化情况

矿体与上下盘围岩的接触情况，围岩中金属量的含量；矿床现有的矿石储量情况（可用于本次开采设计的储量，用表格描述）。副产有用矿物的名称、类型、品位及分布规律等；有害矿物的名称、含量、分布规律及其危害等；矿物的可选性及综合利用的可能性。

4、矿体和围岩物理力学机械性质

矿体和围岩的普氏系数；体重、松散系数、自燃性、自然安息角，游离二氧化硅的含量，抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、内聚力、内磨擦角，矿区构造主应力的大小和方向。

5、矿床水文地质

主要含水层的分布及含水量的大小；井下水的性质，最大、最小和平均增水量，最大涌水量的季节，井下涌水量与地表水的关系。

本章长度5～10页

五、矿床开拓

1、矿山现有开拓系统评述

用示意图扼要说明现有的开拓方法及选择的依据，存在的问题及合理性进行评价；矿区开采面积、井田尺寸及开采深度；矿山企业原有生产能力。

2、按矿山设计年产量的确定同时开采的阶段数

（1）按矿体的采矿条件，矿山的现状和设计的采矿方法选择（查手册）矿块生产能力；

（2）确定矿床开采的阶段高度，根据设计高度，算出各阶段的标高；按比例用小图画出各阶段的阶段平面图；

（3）利用采矿方法方案图（平面）确定各中段的可布矿块数；

（4）确定矿块利用系数（实际用于回采的矿块数与可布矿块数的比例，因为阶段内的可布矿块数不可能同时进行回采作业，其它部分可能处在采准、切割或生产探矿工作中）

（5）确定了各阶段可同时开采的矿块数后乘上矿块的生产能力即可确定阶段的生产能力；

（6）根据任务书中要求的生产能力可确定同时投入开采的阶段数。 3、年产量的校核

（1）按矿床开采合理的下降速度校核矿山年产量； （2）按矿床开采新阶段的准备时间校核矿山的年产量； （3）按矿山合理的服务年限校核矿山的年产量。 4、开拓方案的选择

（1）提出可能采用的开拓方案，并绘制每个方案的小图；

（2）对可能采用的进行初步技术比较，确定技术上好的2～3个方案； （3）论述各个方案的优缺点，用方案比较法列表进行技术比较，决定技术上最合理的方案

（4）用大图绘制最终选定的开拓系统方案三视图，图中应有主要巷道断面的放大附图。

本章长度10～15页

六、采矿方法

1、扼要说明采矿技术条件

矿体倾角厚度及变化情况，矿体沿走向长度，矿石是否结块，含硫、自燃性，

含水性、顶底板及矿石稳固条件，地表是否允许崩落，及对采矿方法有影响的其它条件，如断层、破碎带、溶洞等。

2、矿山现有的采矿方法评述

（1）矿山现有的各处采矿方法及应用条件，采准、切割及回采工艺简述，主要的技术经济指标。若矿山现有的采矿法种类繁多，只评述一种主要的采矿法，而对其它采矿法，说明其应用条件。

（2）现有的各种采矿方法的比重； （3）评述现有采矿方法存在的问题。 3、采矿方法选择

根据矿床的地质条件，开采技术条件和国家技术经济政策的要求，拟出技术上可行的采矿法方案进行初选，初选可用列表法进行，如下表：

采矿方法初选表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . 主要采矿技术条件 技术条件名称 矿石稳固性 围岩稳固性 矿体倾角 矿体厚度 矿石品位 矿体连续性 矿石性质 地表是否允许陷落 矿岩接触情况 围岩品位变化情况 技术条件特征 按各种条件可以采 用的采矿方法方案 如果某采矿法适合表中每一种技术条件，则这种方案在技术上是可行的。 技术上若有几个可行的方案，则应进一步从安全、经济、效率、资源回收程度等多方面进行综合分析，最后确定一个最佳方案。并用1号图纸绘制大图。如果大图中采矿方法的局部结构难以表达清楚，可在大图旁附局部结构大样图。

如果设计开采范围内有2～3种采矿技术条件不同的矿体，则不必按初表的步骤进行。只要简要列出其它矿体的主要采矿技术条件，推荐适应条件的采矿方

法，并扼要说明选用的合理性。其实推荐的采矿方法，只要求绘制方案小图即可。

4、主要采准、切割工作

（1）简述拉底和切割工程的形成方法；

（2）采切工程的施工顺序，编制施工进度计划图表。

（3）计算设计采矿法的采准工作量，采准工作的工程量用米/千吨矿石，切割工程用米3/千吨矿石表示。

5、回采工作设计和计算

（1）简述矿房回采的方式，主要工作面的布置和回采工艺过程。 （2）凿岩爆破工作：选择凿岩爆破工作的设备，工具和材料；确定炮孔布置和排列方式；决定凿岩爆破工作参数，如钻头直径、炮孔深度、最小抵抗线、孔底距、孔口距、炮孔倾角等。

（3）选择炸药和爆破器材，确定药包直径，装药和堵塞长度，装药量和装药设备；

（4）计算每循环采出的矿石量和单位炸药消耗量，凿岩台班效率、和工班效率；

（5）设计为深孔或中深孔时，需计算并说明大爆破网络、起爆方式、施工组织、安全措施和大块矿石二次破碎方式。

（6）采场通风：说明采场通风方法，所需风量和通风时间，如果采用局部通风，则要选择局部通风设备。

（7）矿石运搬方式：选择采场出矿设备，采场出矿劳动生产率。 （8）采矿地压管理：支护方法、支护材料和支护设备；如采用分层充填采矿法开采，应详述充填设备、材料和充填方法；如采用分段和阶段崩落采矿法开采，则要论述覆盖岩层的形成方法。

6、矿柱回采与空区处理

（1）设计为二步骤回采或其它留矿柱的采矿方法，应选择矿柱的回采方法，并论述其回采工艺过程。

（2）说明采空区的处理方法。 7、采矿方法的技术经济指标 （1）采切工程量（按矿块计算）；

（2）矿房、矿柱的回采时间和生产能力（按标准矿块计算）； （3）矿房和矿柱矿量占矿块矿量的比重（按标准矿块计算）； （4）劳动生产率（按矿房、矿柱分别计算或资料查阅）； （5）矿石损失率和贫化率（按矿房、矿柱分别计算或资料查阅） （6）矿石直接成本和车间成本（按矿房、矿柱分别计算）。 本章长度10～15页

七、矿井通风

1、矿井现有通风系统评述

（1）矿石中含硫量，矿岩中游离SiO2和放射性元素的含量，矿岩的氧化性和自燃性倾向，井下工人数量，每班最大炸药消耗量，根据安全规程，对矿井通风与安全技术的特殊要求。

（2）矿山现有的通风系统、通风方式，总风量，总风压。回采顺序及作业中段数；

（3）开拓、采准和切割巷道以及回采工作面通风方法和通风情况； （4）主扇和电机的型号和规格，工况参数，有效风量率，反风设备及反风方法，局扇数量、型号及规格；井下主要通风设施。

（5）通风管理制度和人员编制；

（6）全矿通风的能量消耗及其所占全矿能量消耗的比例，一吨矿石的通风能耗和通风费用。

（7）对矿山现行通风系统的评述 2、矿井通风系统的原始资料

（1）开拓、提升、运输系统，采矿方法，回采顺序，作业中段和作业点的布置；

（2）同时作业的中段数，掘进工作面和采场数；

（3）凿岩机同时工作的台数和类型，炸药消耗量，爆破方式，井下作业最多人数，柴油设备马力数；

（4）对进风井、排风井布置。 3、全矿通风设计

（1）选择通风系统：整体通风系统还是分区通风系统，简述通风网络，采

场通风，主扇安装地点与工作方式；

（2）计算全矿所需风量：按炸药消耗量、井下工人数、排尘风速要求，分别计算所需风量，取其中最大值作为矿井通风所需风量，并进行风量分配；

（3）通风风阻和自然风量计算：分别计算矿井生产初期与最困难时期的矿井通风负压，计算时选用最长的一条风路，作为风压计算的依据。根据进风井与排风井的深度，年度最大温差计算自然风压；

（4）通风制度：采用一种通风制度（正常作业排尘要求的通风）或两种通风制度（除正常通风制度外，还有大爆破时的加强通风制度）的依据。

本章长度5～10页

八、矿山提升与运输

1、矿井现有提升运输系统的评述 （1）矿石与废石提升运输系统简述； （2）矿山现用的提升运输设备； （3）现有的提升和运输费用。 2、运输和提升设计

（1）运输提升设计的原始资料

每班或昼夜的运输与提升量，按矿石、废石、人员、充填料、材料和设备分别计算。运输与提升的工作制度，矿石、废石、人员、充填料、材料的运输与提升系统（附示意图），产量不均衡系数，平均运输距离。

（2）矿山井下运输设计

运输设备的选择，主要指矿车和机车的选择、设计；轨型、轨距、轨枕、道岔，曲率半径，线路坡度的选择、设计；机车牵引和列车组的计算，机车和矿车台数计算。运输成本选取（查资料选取）

（3）矿山井下提升设计

主副井提升方式及系统，主负井担负的提升任务；提升设备的选择，提升容器的选择计算，提升钢绳的选择计算，提升机的选择与计算。

本章长度3～5页

九、矿山技术经济指标汇集

1、矿石损失率与贫化率，%； 2、采出矿石平均品位，%； 3、选矿回收率，%；（查资料选取） 4、选取矿比；

5、矿石总成本、精矿成本，元/吨； 6、矿山劳动生产率； 7、矿山总产值，万元；

8、产品价格及年毛利润，万元。

第四章 采矿工程方向毕业设计专题

一、采矿方法专题参考大纲

1、采矿方法为专题与非专题的区别是：

（1）指导教师选取矿山有代表性的实际矿块，作为专题设计的矿块； （2）采矿方法为专题，除按非专题中大纲顺序较详细完成外，并应进行几个方案的技术经济比较；

（3）参与比较的方案应绘制大图； 2、采矿方法选择的步骤如下： （1）采矿方法初选

根据矿床开采地质条件、开采技术条件和国家政策提出几种可行的采矿方法方案对每个方案的要求是：

1)确定采矿方法的结构参数；

2)扼要分析提出方案的特点，适应条件和应用在该矿山优缺点； 3)阐明各方案的采切工程布置，简述其回采工艺；

4)列出各方案的主要技术经济指标，如贫化率、损失率、劳动生产率、出

矿成本、采矿成本等等。

（2）采矿方法初选的技术经济比较

分析对比所推荐的采矿方法的技术经济指标，并考虑采矿方法的安全过程，劳动条件，工艺的复杂性，矿山的技术水平，材料和设备的来源，以及与采矿方法有关的基建投资，基建工程量和基建时间，最后初步确定2～3个较为合理的采矿方法方案。

绘制出初选的采矿方法标准方案小图。 （3）采矿方法的综合分析比较

对经过初步分析确实的2～3种采矿方法方案进行详细的综合分析比较，方案的技术经济比较按下表形式列出。

采矿方法方案技术经济指标比较

采矿方法方案 序号 符号 1 3 ?

“指标名称”栏有如下内容：

1、工业贮量 2、工业矿石品位 3、矿石年产量

4、采矿方法生产能力（矿房的、矿柱的、矿块的） 5、采矿方法比重 6、采准切割工程量 7、采矿回采率 8、采矿贫化率 9、计算的服务年限 10、采出矿石品位 11、年产矿石金属含量 12、选矿回收率 指标名称 单位 1 2 3 备注 13、采选总回收率 14、精矿品位 15、精矿产出率 16、精矿年产量 17、精矿总产量 18、采场职工人数 19、采场劳动生产率 20、采矿基建投资 21、采矿单位矿石投资 22、采矿成本 23、选矿成本 24、采选总成本 25、采选年经营费 26、精矿价格 27、每吨矿石价值 28、精矿成本

29、精矿成本企业年总产值 30、企业年盈利额 几点说明：

（1）几种采矿方法的经济分析，是提供采矿方法在经济差别上的充分依据，其经济比较的精确程度相当于初步设计误差范围。

（2）通过详细的计算后，应进一步从采场生产能力，工艺复杂性，机械化程度，保证设计产量的可靠性，资源的利用程度，金属年产量，劳动生产率，基建投资，产品成本，盈利，以及矿山技术水平等方面进一步进行分析比较，最后确定一个最佳的采矿方法方案。

（3）根据选定的方案，对矿山有代表性的实际矿块进行采矿方法设计。具体的详细程度由指导教师确定。

（4）对于多金属矿石，应分别列出各金属的有关指标（计算方法可参考《金属矿床地下开采》）

二、矿床开拓方法选择专题设计参考大纲

矿床开拓方法的选择与设计，是矿井建设中的核心问题。通常，一个矿床的开拓方法，在技术上可行，经济上不易分辨优劣的方案可能有几个。这时，只有运用综合分析与比较的方法。才能最终择优选用某个合适的开拓方法。为了择优，要做大量的技术经济计算；例如要对设计内容广泛的开拓工程及关系密切的地面总平面布置，压，通，排，运输与提升等工程逐项进行设计计算。对于采矿工程专业的学生来说，必须掌握矿床开拓设计内容。方法与步骤，但是，针对各年级的特点。这次只能着重了解设计内容，掌握设计方法与步骤，削枝保干，防止学生负担过重。本着这个原则，编写以下设计参考大纲。

（一） 开采范围、开采顺序及开采方法的选择

在详细研究分析设计基础资料及当地的自然地理经济条件的基础上。本着先富后贫，贫富兼采，先近后远，先上后下的开采原则，划定开采范围和开采顺序（尤其是矿区大或比较分散时）。

对于明显适于地下开采的矿山，不要论述开采方法的选择，有的矿山矿体露地表或山头，此时，应划定露天与地下的开采边界。（由指导教师定）

（二） 阶段高度的选择

根据矿床勘探类型，所要采用的采矿方法的要求，天井掘进技术，材料与人员运送方法，矿体厚薄与倾解大小，采准超前回采的要求等多方面因素，选定合理的阶身高度。

（三） 矿床开拓方法选择

1、选择开拓方案应考虑的因素

（1）矿床赋存条件，如矿体的厚度，倾角，偏斜角及其变化，走向长度及沿倾斜延伸深度；地质构造（褶皱、断层、节理、层理）；矿石与围岩的物理力

学性质，水文地质，工程地质等；

（2）已探明的工业贮量和矿石种类，质量及价值，矿床勘探程度与深度及矿区远景。

（3）地表地形对地表运输，工业场地，废石场，选厂厂址选择的影响； （4）要求的矿山年产量和合理的服务年限；

（5）要合理利用原有井卷，如勘探井卷和老矿山的井巷。

结合本矿条件，仔细而周密地分别上述因素，酝酿可能采用的开拓方法。 2、开拓方案的选择

（1）从研究上述原始资料入手，着重调查了解以下问题：

1)根据党的方针政策和批准的设计任务书，明确建矿的指导思想和原则； 2)研究储量报告，分析可靠性和存在的问题，内容如下：

矿区自然地理和经济状况，包括铁路、公路、水路等交通条件，动力来源，供水条件，建筑材料的供应条件，劳动力和农村产品供给情况。

矿床地质条件：包括矿区范围、矿体形状、埋藏要素、矿岩物理、力学性质、矿石类型、品位及其分布规律等。

矿床储量及其计算，勘探程度，远景储量及评价等。 矿床工程地质和水文地质资料。

3)国家或主管部门可能提供的设备材料来源，投资多少，建设期限的要求。 （2）提出开拓方案，进行技术比较 1)开拓方案的提出：

在分析上述资料前提下，根据矿床赋存条件，地表地形，选厂位置，设备供应，建设速度诸方面因素，提出技术上可行的开拓方法方案。

要求把每个方案的主要开拓巷道和辅助开拓巷道的位置。型式在设计草图上（接比例）布置和画出来。在说明书中只着重叙述各方案不同部分的情况（可列表）

2)技术比较的内容；（可列表） a 地面土石方和井巷工程量的大小；

b 施工条件（工程、水文地质条件、支护材料来源、施工方法及要求技术

的高低）；

c 所需设备型号，规格，数量，及其供应情况； d 主要工程竣工时间及对矿山投产的影响；

e 地表工艺设施布置的条件（工业场地、废石场、运输??）； f 各方案的生产安全可靠性，对矿山劳动生产率的影响； g 占用农田情况；

h 分期开拓时，本期开拓对后期开拓的关系与影响。

通过比较，淘汰明显不合理的开拓方案，剩下2~3个技术比较难分优劣的开拓方案。

（3）开拓方案的经济比较

经济比较的目的是选择经济效果最优的开拓方案。目前国内外广泛采用资产时间价值的动态方法。这次毕业设计，主要推荐比较各方案的基本建设投资和年经营费（年生产费用）的方法与年成本法两种方法。根据实际情况，也可由指导教师指定某种方法，为简化计算，只要算与开拓有关的基建设投资和生产费用中两方案（或三个方案）不同项目的费用，省略相同项目的计算。

1)准备工作

对参与经济比较的各方案按比例绘出图纸，包括以下内容：

a 综合地质平面图（比例尺：1：1000或1：2000或1：5000，矿区用大比例尺）。

图中应反映设计矿区的地形，矿体位置，各开拓方法案井巷的位置（x、y、z）地表移动范围，采矿工业场地，选厂位置，尾砂坝，地面运输线路，主要建筑物的位置，工人村，废石堆等的位置。

b 开拓系统纵横剖面图（1：200或1：1000） c 中段开拓巷道平面布置图（同上，可与b配套画）。

d 反映各主要矿体及井筒位置的勘探线剖面图（比例尺同上）。 e 其他图纸，如保安矿柱图（比例尺同上）

依设计图纸，估计各方案的基建井巷工程量及其它工程量。

2) 开拓井巷工程：包括主井、副井、通风井、溜矿井、充填井、平 、石门、井底车场及各种主要峒室等工程的费用。

a为达到设计年产量时，应保有三级贮量，所需的全部开拓，采准和切割工

程的费用。

b 地面建筑物的构筑物费用：共有井架、矿仓、井口建筑物，内部运输线路及其他构筑物等。

c 设备费用：包括卷扬机、电动机、提升容量、天轮、水泵、电动机、排水管、电机车、架线、矿车、铺轨、通风机、电动机；空压机及其管道，上述设备可查产品目录。

设备运杂费为总设备费用的6% 设备安装费为总设备费的5~10%。

d 其它费用；由于方案不同而产生的差别，如民房迁移费，土地购置费，改地造田费，青苗赔偿费等等。

e 辅助工程费用：如供电、供水费用，当方案变化时，应计算费用参与比较，否则不参与。

参与经济比较的基建投资的明细表大致如下： 项目名称 一、采矿部分 1、采矿设备 2、井巷工程 ①井筒 ②井底车场 ③水平运输巷道 ④回风石门 ⑤水仓 ⑥水泵房及变电所峒室 ⑦采准巷道 ⑧溜井闸门峒室 ⑨其他各种峒室 ⑩采空区处理 投资金额（万元） 项目名称 二、机械部分 1、提升 2、通风 3、排水 4、压风 三、坑内破碎 四、电气 五、机修 六、卫生 七、防洪 八、地表矿仓 九、矿区生活福利设施 及工人村 十、占地费 投资金额 （万元） 十一、其它 合计 总 计 注：1、各部分单项工程还可列明细表，说明规格、数量、计算资费用再汇总成

本表。

3)开拓方案的年经营费计算

年经营费指生产中所支付的辅助材料费，动费生产工人工资及加费，车间经费等组成。计算式为：

年经营费=单位矿石成本（元/吨）×矿石年产量（吨/年）

单位年矿石成本可采用类似矿山正常生产时期的平均先进指标计算。 在进行方案比较时，选取的指标要注意其可比性和当地的具体条件不能把北方地区同类矿山的指标，原封不动搬用到南方矿山来。一般为作必要地修正，允许误差可以在10%左右。当方案比较的经济差额在15%以内时，应选取工作安全。工艺简单，基建时间，设备来源容易和投资少的方案。

目前，对设计方案的评价方法很多，下面仅介绍两种：

a 用投资效果系数（E）和基建投资差额还本期（T），这属静态方法。 未考虑补加基建投资的还本期法：

E?C2?C]K]?K2K1?K2C2?C]%

T?LE?(年)

考虑补加基建投资的还本期法：

E?（C2?C]）??（KK1?K2K]?K21?K2）%

T?1E（C?2?C1）??（K1?K2）（年）

以上各公式中，只有当E＞E0或T≦T0，则基建投资大的方案可取，TO暂时定5~6年，相应的E0≈0.17。

以上各式中符号：

C1，C2—分别代表第一方案和第二方案的年经营费，元/年； K1，K2—分别代表第一方案和第二方案的基建费用，元；

?—固定资产折旧率，%

b 年成本法，这是一种动态方法。它的实质是将投资化为成本进行比较，即是看投资转化为折旧，比年净利谁大谁小。如果是多方案比较，则折算后的折旧加年经营费量最小的方案为最佳方案。

年总成本计算公式如下：

C?(n?1)d2?K?hn?K?h21(元)

式中：C—年总成本，元； n—生产年限； K—投资总额，元；

h—固定资产残值； d—等差级数的年差额； i—投资贷款年利率。

除了保证开拓方案在经济方面优越外，还要比较基建速度的大小。即基建时间要符合国家规定的期限，具体的基建期限要靠编制基建进度计划表才能确定。总之，要根据我国的政治、技术、经济和基建期限等综合分析，推荐最后合理的开拓方案。

（四） 采用开拓方案的说明（具体抄写时，可按选定的开拓方法名称作标

题）

1、开拓中段的划分

扼要说明中段高度及划分的标高，划分的依据和理由，同时工作的中段数目等。

扼要说明井筒（或平巷）基建深度和各项基建工程项目的分布情况。 2、采用的开拓方法 （A）开拓井巷设计

开拓方法所要解决的技术问题是正确决定主副井（或平巷）及其它开拓工程的位置。型式、规格、数量等课题。为此，应参考以下原则解决：

（1）主要开拓巷道位置、型式、规格、数量的确定。 1)主要井巷位置的确定 按以下原则：

a 按地表地形，确定井位，即有井口应便于布置工业场地，少占耕地；井口的标高应稍高于选厂标高（入矿口），便于铺轨与重车走下坡；进口的土石方少，到选厂距离短，并与外部运输方向一致。井口最好摆在矿量中心地段；井位要考虑充分利用原有井巷。

b 按安全条件确定井位，如：井筒（或平巷）应布置在非含水层和稳固

岩层中，复杂地层打工程钻，查清工程地质条件；每个矿井要有两个以上安全出口，相距不小于30米；在峡谷地区，井位要避免雪崩，岩塌和滚石为害；井位应高于历年最高洪水位1~3米； 入风井要摆在空气无污染的地点，要注意主要四季风向。

c 按井筒（或平巷）不受破坏来定井位；井口和地表构、建筑物应放在移动圈以外10~20米的地方，否则就要保留保安矿柱。

移动带的圈定，一般情况下：

岩石移动角，在硬岩和稳固岩层中为550~800（一般600~650）； 表土移动角：干燥土为370~450

潮湿土为250~370

很湿土为20~30

设计者应在总平面图，开拓系统的纵横剖面图上定移动界线，保安矿柱万不得已才保留，其制图方法略，若留有保安矿柱可参阅有关考虑资料。

2)主要井筒（或平 ）断面的决定。 具体计算参阅有关参考资料，特别要注意：

除考虑生产能力，设备最大外形尺寸外，尚要考虑压、通、排的需要；还应用风速校正并有利于组织快速掘进，一般要留有30%的富余量。 （2）辅助开拓井巷位置、型式、规格和数量的决定。 它包括副井、通风井、充填井、措施井巷、各种峒室。 1)主副井位置是统一考虑的。

主副井可以集中布置和分散布置，各有优制点。

大中型矿山地表地形允许，矿床勘探程度好，最好用集中布置。 有色金属矿山多数规模不大，用分散布置的多。 2)风井位置的决定。

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副井与风井关系密切。一般副井进风，风井回风。

风井与副井的布置可分成对角式和中央式两种，各有优缺点。

我国多数金属矿山（有色的）走向不长，生在山区，多用对角式通风系统。 只有走向短、埋深大，勘探不详，国家又急需矿产品时，或开采水平与缓倾斜矿床，为少留保安矿柱，才采用中央式布置。

3)溜井位置、数量、断面大小的决定。 位置的决定，应使溜井处在： 上下中段运距短；

开拓工程量小，施工方便处； 避免反向运输；

摆在稳固岩层中（f＞6）； 矿量集中点；

溜井装矿口不放在主要运输巷道中，避免运输干扰，粉尘污染风流； 溜井数目：

根据生产规模，矿石性质与品种，同时生产的中段数，井位岩性和便于管理，一般日产量大于2000吨，溜井高度在两个中段以上，用两当日产量小于2000吨，矿岩条件好（指岩性好），用一个。

大中型矿山，溜井穿过的岩性不太好，容易堵塞，短期内要扩大规模，此时要考虑备用溜矿井（用1~2个）。

溜井断面：

多用圆形，d=4R（d=溜井直径，R最大合格块度尺寸），一定不允许d﹤2米。溜矿井倾斜度大于60~70。

溜矿井下部要扩大，要求能容纳2列车矿量，不能放空。 4)充填井位置的决定：

用充填法的矿山，要挖掘充填井。其位置保证有合理的充填线（当用水砂充填时）或充填料运送距离小。

5)措施井位置的选择；

为加快矿山基建速度，可考虑打措施井，如平 长度在3000米左右就可考虑布置措施井。

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参考选题

1) 高层建筑施工组织设计；

2) 大型深基础施工方案和施工组织设计； 3) 高层滑模施工方案和施工组织设计； （3）建筑管理型 参考选题

1) 建设项目管理、质量、投资进度控制； 2) 国际工程招标、投标； 3) 合同与索赔；

4) 房地产投资分析、风险分析。

（三）专题设计的一般步骤

本专业专题设计大体分为三个阶为，选题收集资料、方案比较、设计计算绘

图、编写专题设计说明书。

专题论文可分为三阶段：选题、调查研究、收集资料；提出论点、阐论据；

撰写专题论文。

（四）专题设计的成果要求

学生在规定时间内在教师指导下，独立完成毕业，设计（论文）工作，最后

提交专题（论文）文本，包括图纸及专题设计文本。

1、文本的结构：

（1） 专题设计（论文）的任务书； （2）专题设计（论文）的摘要； （3）专题设计（论文）目录； （4）专题论文或工程设计说明书； 2、参考文献； 3、附录；

四、水利水电工程专业专题设计大纲

（一）专题设计的总体要求

专题设计要求学生在指导教师的指导下，独立完成所承担的设计课题和全部

内容，并且做到：

1、掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用； 2、收集和查询有关技术资料； 3、对工程设计方案进行选择和分析； 4、按规定绘制设计图；

5、撰写专题设计说明书和计算书； 6、必须参加毕业设计答辩。

学生在规定时间内，必须独立完成毕业设计工作，并提交如下成果：

1、设计图4~5张，一般包括枢纽布置、主体结构部分、施工组织等。设计

图建议用计算机绘制，条件不具备时也可用手工绘制。

2、说明书原则上不少于2万字（计算书等附件不计在内）。设计说明书的建

议编写格式为：

（1）题目 应尽可能简洁、贴切、准确；

（2）目录 分层次列出设计说明书各组成部分的标题及其页码； （3）摘要 用400~500字概括涉及内容和成果，分别用中英文编写； （4）前言 包括设计的目标、意义、背景等；

（5）正文 主要说明设计条件、数据资料来源、方案选定、所选用的计算方法、依据的规范和规程、计算假定、各种方案的计算结果及其比较等。

（二）专题设计选题

专题设计题目一般以实际工程为背景，根据本专业的特点，选题方向为水工

建筑物、水电站建筑物、机电设备及自动化和农田水利工程等。

每个学生应根据指导教师指定的题目，较全面地解决设计中的苦干问题，每

位学生的侧重点不同，其深度根据教学要求和专题设计任务书具体规定执行。

专题设计的具体内容根据上述几个方向选取。学员也可根据自己所从事的工

作选择专项研究作为专题设计内容，但需要有指导教师对其进行具体指导，并撰写专题论文。

（三）专题设计的组织领导及成绩评定

1、专题设计大纲、任务书和指导书，是专题设计工作的具体依据。指导教

师应根据这些专题设计文件给所指导的学生指定设计题目，布置设计任务。

2、专题设计在老师指导下由学生独立进行。学生要认真阅读专题设计文件，

熟悉资料并明确自己的任务；在专题设计过程中，指导教师对学生应严格要求，启发诱导，全面负责。

3、指导教师应根据专题设计的内容由有关单位选派，必要时还应指定有关

课程的老师作为答疑教师。

4、专题设计的组织者应分阶段检查专题设计的进展情况，并及时协调解决

存在的问题。

5、指导教师应根据学生专题设计过程中的表现写出书面评语。同时专题设

计组织者应另外聘请评阅人对学生专题设计成果进行评阅，并写出评语。

（四） 专题设计内容

第一章 专题设计的基本知识

第一节 专题设计的目的、意义和要求 第二节 水利工程设计的程序、依据和标准

第二章 专题设计

第一节 重力坝枢纽专题设计

第二节 土石坝枢纽专题设计 第三节 拱坝枢纽毕业设计 第四节 坝后式水电站专题设计 第五节 节水灌溉工程设计

第六节 某水电厂机电设备初步设计 第七节 水闸设计 第八节 渡槽设计 第九节 施工组织设计 第十节 工程概预算设计 附录 专题设计常用参考资料

第六章 附录

一、采矿工程方向毕业实习大纲

1、目的和任务

毕业实习是学完全部课程，经过教学实习和生产实习的基础上进行的。它是教学计划中的重要组成部分：是贯彻执行党的教育方针的极其重要的一环；是培养社会主义建设人才的重要方法，也是一项基本训练，其目的是了解和分析矿山生产情况和存在的问题，并为毕业设计收集资料，具体任务是：

（1）了解矿山的地质矿床和生产过程，对矿山的开采技术条件，开拓方法、井巷掘进、采矿方法、通风系统、运输系统以及与毕业设计专题密切相关的其他问题作较深入的了解；

（2）通过实习，初步了解矿山基层的生产管理的有关知识和培养分析、解决实际问题的能力；

（3）学习矿山生产中的先进技术和经验，分析和研究生产中的重大问题； （4）按照毕业设计收集资料提纲收集资料。 2、实习时间安排

根据数学计划，实习日期共计三周

旅途往返 半周~1 全矿认识实习阶段 半周 深入实习阶段 1.5周 整理资料和写实习报告 1.5周~1周 3、实习前的准备工作

向学生作实习动员报告，组织学生学习设计和实习大纲使学生明确这次实习的目的，以便在实习中能发挥主动性和独立工作能力，圆满地完成实习任务。

4、各个实习阶段的具体要求 （1）全矿认识实习阶段；

1)学生到矿后，请矿山有关人员作下列报告： ①安全教育和全矿概况报告。 ②地质矿床报告（附报告提纲）

③矿床开拓，采矿方法和矿井通风报告（附报告提纲） ④矿山机械和动力报告（附报告提纲）。 ⑤劳动工资和财务成本报告（附报告提纲）。

2)全矿参观，由矿方人员带领学生作地面和井下参观要求是：

①了解地面地形，矿床的分布范围和矿区地质构造等对开拓方案选择的影

响；

②参观地面工业场地布置，主要建筑物和构筑物的位置及其相互关系，地

面生产流程和内部运输系统等；

③了解矿床的开拓方法，采矿方法，通风系统，地下运输，供电供水和供

风等系统；

（2）深入学习阶段

使学生了解地下开采各环节的生产工艺过程，施工方法，管理生产的工作方法。还应对下列问题作进一步地了解、研究和收集的资料如下：

1)对矿体的采矿技术条件和矿石，围岩的物理力学，化学性质；

2)矿床的开拓方法，采矿方法，通风系统和主要通风设备。运输提升系统及其设备；

3)掘进和开采工艺过程的施工顺序和施工方法； 4)各种开拓井巷，采准切割巷道和峒室的技术规格；

5)井下各种主要机械设备和工具（凿岩机、装运设备、局扇、水泵等）的型号、数量和生产能力；

6)掘进和回采的劳动组织和工作循环因素； 7)井下各生产环节中存在的问题和解决途径。 （3）整理资料和写实习报告阶段

这两项工作应很好地结合起来，实习报告应包括下列内容。

1)地质矿床资料和原始资料：这部分可按毕业设计大纲地质部分内容编写； 2)矿床开拓：途述现用开拓方法，评价其合理性，存在的问题及其解决的途径；

3)采矿方法：概述矿山现用采矿方法的演变过程，构成要素，采准布置，底部结构和回采工艺，主要技术经济指标，劳动组织和工作循环以及存在的问题及解决方法；

4)简述矿石的运输，提升，供电，排水，供风，供水等系统和设备及其存的问题；

5)简述全矿通风系统和井下局部通风方法，主扇设备和通风设施，存在的问题及解决方法；

6)简述地面工业广场布置，主要建筑物和构筑物及其合理性。

实习报告应在矿山里完成，指导教师根据学生实习中的表现，报告内容，进行五级分制评定，成绩暂不宣布，待统一平衡后再公布。

二、采矿工程方向毕业设计收集资料大纲

（一） 矿山地质资料

1、 矿床地质

（1）矿山位置、属何省、县、矿区范围；

（2）矿山交通：与矿山外部运输相连接的铁路、公路、河流附交通位置图； （3）矿区的地形特征、地貌描述，最低最高绝对标高或相对标高； （4）矿区的经济状况：与矿山有关的附近主要工业及附属企业，主要农产品概况，附近较大的城镇及居民点，当地的建筑材料（包括木材、水泥、砖石等）和电力的来源，劳动力的供应情况和水源等；

（5）矿区气候条件：最低、最高和平均温度及其时间的长短，井内平均温度，年降雨量，季度，月和日的最大降雨量，主要风向及风力，降雪和结冻时间的长短，冻土层深度；

（6）矿石民精矿产品的销售分布情况； （7）矿区开采简史；

（8）矿床一般特征，矿床对该区及国民经济的意义。 2、地质勘探资料

（1）区域地层系统概况；

（2）矿区地质构造，矿区的主要断层，褶皱和节理及其与矿床生成的关系，对开采矿床所起的作用，浸入岩与矿床的关系；

（3）矿床照片：矿床生成的地质条件和年代，矿床形成过程及其发展规律，矿床埋藏深度及其赋存分布特点，矿床类型（包括勘探类型）；

（4）综合地质地形图，地质地形横剖面图，各中段地质图； 3、矿床的开采技术条件

（1）矿床的形态特征，矿体的数量及其产状，矿体走向，倾角和厚度及其变化，矿体的连续性，沿走向和倾向的变化情况（分支、复合、胀大、缩小、尖灭和切断等）；

（2）矿石的矿物成份及化学成份，有用成份的分布和含量，工业品位与边界品位，最小可采厚度，矿石品位沿走向，倾斜方向的变化和分布；

（3）矿石民围岩的物理力学性质：硬度、稳固性、含水性、体重、松散系数、安息角、块度等；

（4）矿石与围岩的化学性质和其它的特征：游离二氧化砂的含量、自然性、氧化性、结块性和毒性等；

（5）矿石与围岩的接触状况：矿石与围岩是否易于分离，矿石与围岩接触是否明显，围岩中有用成份的含量；

（6）矿石的可选性及主要技术经济指标； （7）矿床储量。 4、矿量计算方法

（1）计算矿量的方法和依据；

（2）计算矿量时所确定的最小工业厚度和品位，所允许的有害成份的含量； （3）矿量计算及各级矿量所占比重； （4）矿量计算图。 5、水文地质资料

（1）矿区主要含水层数目、厚度、埋藏深度及其分布情况，流砂分布情况； （2）地表水源，给水工程和供水条件； （3）地面水与地下水的关系； （4）矿内涌水量及其变化；

（5）地表水与地下水的物理化学性质（包括酸度、碱度、硬度和细菌性质）。 5、地质勘探方法

（1）矿床勘探方法、槽探、钻探和坑探方法叙述； （2）矿床勘探程度及勘探网的布置； （3）生产勘探方法。

（二） 采矿资料

1、矿床开拓方法：

（1）进田范围及其确定的依据；

（2）矿术开拓方法：现在所采用的开拓方法的依据和存在的问题，矿床开拓的三面投影图（应绘出崩落和保安矿柱）矿床开采顺序。

2、各种开拓井巷和峒室 （1）井筒

1)主井、副井及其它专用开拓井巷（措施井、充填井、溜矿井、风井）的

位置、型式、规格和支护方法，附各种开拓井巷断面图；

2)技术经济指标； 3)井筒的延深方法。 （2）平巷及石门 1)巷道的型式和规格 2)技术经济指标 （3）井底车场

1)井底车场的类型及选用的依据。

2)井底车场的纵横断面和平面图，并标明其尺寸。 3)井筒与井底车场联结处的规格。 4)井底车场的总体积。 （4）峒室

1)各种峒室（水仓、水泵房、变电所、候车室、电机车库）的纵横断面图，

并标明其尺寸；

2)各种峒室工程量，掘进速度和掘进成本。

（5）矿床总开拓，工程量和费用，每千吨工业储量的基建工程量（米3/千吨），总开拓费用，每吨矿的开拓费用。

3、采矿方法部分

（1）各种采矿方法选择及依据 1)矿山采矿方法演变过程； 2)矿山现用的采矿方法及其依据； 3)各种采矿方法所占的比重；

4)各种采矿方法三面投影图。 （2）采区构成要素

1)阶段高度，分段分层的高度； 2)采区长度，采幅宽度；

3)顶、底柱高度和房间矿柱宽度； 4)漏斗间距和一个漏斗所担负的面积； 5)采用这些参数的依据。 （3）采准工作

1)采准的型式和采准卷道的位置，现用采准方法中存的问题； 2)各采准巷道断面形状和规格，支护方法、掘进方法、巷道断面图； 3)技术经济指导标，掘进成本。 （4）底部结构和切割工作

1)各种采矿方法底部结构型式及其选择依据，底部结构图； 2)二次破碎水平对各种巷道和峒室的规格和掘进方法； 3)漏斗；

①漏斗的形状，规格和排列方法； ②漏斗的掘进顺序和掘进方法；

③开凿漏斗的劳动生产率（米3/工班和费用元/米3）；

④漏斗的架设和架设方法，闸门类型和规格，材料消耗，劳动生产率； ⑤漏斗结构图。

4)矿块拉底：拉底方法、顺序、拉底的费用； 5)切割槽工程量：表示方法和具体指标； 6)采准切割工程量：表示方法和具体指标； 7)采准切割工作时间的超前系数。 （5）回采 1)凿岩爆破

①工作面的形状和回采分层高度；

②凿岩爆破参数：炮眼深度、倾角、间距、炮眼直径和最小抵抗线的选择，

炮眼布置方式；

③凿岩设备和工具，凿岩机的型式，机架和钻头等技术规格； ④爆破材料，炸药，雷管，导火线等的种类和性能； ⑤爆破，炸药装填量和装填方法，起爆方法；

⑥凿岩爆破工作中对降低贫化、损失和保证合理的矿石块度所采取的措

施；

⑦凿岩爆破工作中的先进经验及存在的问题；

⑧凿岩爆破的技术经济指标，台班打眼能力，每米炮眼的崩矿量，每吨矿

石的材料（炸药、雷管）。

2)通风；工作面的通风方法，通风设备和通风时间； 3)矿石搬运：运搬方法、设备和生产能力；

4)二次破碎与放矿：大块率，二次破碎方法，二次破碎炸药消耗，放矿工

作组织与制度。

5)矿房充填；

①充填材料的来源，性质和成分，充填料的收缩度，工作面的充填方法和

使用的机械设备，工具；

②充填的材料消耗，充填生产能力，每吨矿石的充填费用。

6)矿房的平均昼夜生产能力，回采强度，风钻工和工作面工人的劳动生产率。

7)矿房回采的技术经济指标。 指标名称 一、材料消耗 炸药 雷管 导火线 钎钢 合金钎头 木材 二、电力消耗 单位 公斤/吨 发/吨 米/吨 千克/吨 个/吨 米3/吨 指标名称 三、劳动力消耗 风钻工 爆破工 运搬工 支柱工 充填工 二次破碎 四、凿岩爆破效率 单位 工班/吨 .. .. .. .. ..

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